汽车汽油机电子控制技术发展趋势分析
c. 燃烧方式的混合。传统的火花点火发动机的燃烧过程在火焰传播中,火焰前锋的温度比未燃混合气高很多。所以这种燃烧过程虽然混合气时均匀的,但是温度分布仍是不均匀,局部的高温会导致在火焰经过的区域形成NOx。柴油机的燃烧过程是扩散型的,燃烧过程中燃烧速率由混合速率决定,点火在许多点发生,这种类型的燃烧过程混合和燃烧都是不均匀的,NOx在燃烧较稀的高温区产生,固体微粒在燃料较浓的高温区产生。在均质充量压缩点燃(Homogeneous Charge Compression Ignition, HCCI)过程中,理论上是均匀的混合气和残余气体,在整个混合气体中由压缩点燃,燃烧是自发的、均匀的并且没有火焰传播,这样可以阻止NOx和微粒的形成。这种汽油机均质与柴油机压燃混合的燃烧方式,以燃料技术和控制技术为基础,综合汽油机和柴油机两种燃烧方式优点的均质压燃HCCI内燃机技术正在兴起。
英飞凌汽油机燃烧控制解决方案
混合气形成策略不同是气门口喷射PFI(Port-fuel-injection PFI)发动机与GDI发动机的主要区别。PFI发动机产品中喷嘴20%装在缸盖上,在进气门的背面,80%安装在进气歧管上靠近缸盖位置,在发动机起动时,会在进气门附近形成瞬时的液态油膜,这些燃油会在每次进气过程逐渐蒸发进入气缸燃烧。因此进气口处的油膜如同电容,具有积分的作用,发动机瞬时的供油量不能通过喷油器实现精确控制。由扁平型电感于部分蒸发现象导致油量控制延迟和计量偏差,冷扁平型电感机起动时由于燃油蒸发困难,使得实际供油量远大于需求空燃比的供油量,这样会导致冷起动时发动机有4到10个循环的不稳定燃烧,显著提高发动机未燃HC的排放。如图所示,GDI发动机燃油直接喷射在气缸内,可以避免气门口燃油湿壁现象,实现燃烧各阶段燃准确供油,因此能够实现更稀薄燃烧,并且降低缸与缸之间、循环与循环之间的变动,冷起动首循环不需加浓控制,降低瞬态工况HC 的排放。然而GDI发动机对燃油蒸发和混合物形成有更严格的要求,需要通过更高的喷油压力提高燃油的雾化率,同时需要更加复杂的控制策略,这对GDI发动机的电子控制系统提出了更高的要求。
GDI发动机控制系统原理图
英飞凌公司是全大功率电感球领先的动力系统电控单元芯片级解决方案提供商,在博世、大陆、德尔福等公司的发动机电喷控制器中有广泛的应用,可以提供在动力系统电控单元中从主控单片机、功率驱动、传感器、通讯、ASIC等一系列完善的产品。英飞凌公司可提供完备的GDI发动机控制系统解决方案
其中主控制芯片采用了TriCore,它是一个32位的集成了微控制器、DSP处理器构架的超标量体系结构,它拥有快速的中断响应,对于成本敏感的实时嵌入性系统作了优化,是性价比非常好的下一代车用控制器,其主要特点如下:
1. 32位高性能CPU:集成了乘法加广州电感器法运算器、浮点运算器、高性能片内外设总线、位控制能力和灵活的电源管理;
2. 丰富的片内存储单元:1.5~2M的PFLASH、16K的SPRAM、56K的LDRAM、32K的DFLASH,此外,还有TriCore独有的PCP存储区;
3. 丰富的中断资源:256级中断优先级、103个中断节点请求、CPU和PCP具有独立的中断服务器;
4. 具有PCP(peripheral control processor外设处理器)功能:可以实现数据传送、中断服务和基本运算等功能;
5. DMA:具有8独立的DMA通道、32bit寻址,减轻了CPU的负担;
6. 通用时钟阵列GPTA:可以基于GPTA产生的并行高速PWM,可以通过MSC来直接管理功率驱动器件,不需要软件参与。
英飞凌公司在GDI发动机解决方案中还提供了高集成度智能功率驱动芯片:
1. 在电子节气门和EGR(废工字电感气再循环)阀门控制中,提供了智能H-Bridege驱动芯片TLE8209,芯片集成了过流保护、故障诊断和SPI接口等功能;
2. 在直喷汽油机喷嘴驱动电路中提供了能够实现峰值/保持反馈控制的芯片TLE6270;
3. 在VVT和电磁阀的驱动芯片中提供了具有英飞凌公司独有的微秒技术的高集成度智能功率驱动片FLEX 10/12芯片,可以实现多端口的驱动和诊断功能;
4. 电源管理方面,提供了集成硬件看门狗、3个DC/DC模块和多个传感器电源的智能电源芯片TLE7368;平面变压器厂家 | 平面电感厂家
MULTISM电流传感器 本帖最后由 wangyi31 于 2017-8-29 21:35 编辑
有人用过MULtiSM中的电流传感器吗,用它做了仿真,有几个疑问请教大家1:对于电流传感器,因为实际测量过程中出现负电流,电流的
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